CN105893655B - 一种石油储层构型的物理模拟方法 - Google Patents

一种石油储层构型的物理模拟方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石油储层构型的物理模拟方法，包括如下步骤：构建石油储层构型数据的实时更新储存模块；架设石油储层三维模型建立模块；建立石油储层三维模型；在所建立的三维模型中插入若干虚拟作动器和虚拟传感器，并建立仿真分析模块；虚拟作动器通过循环执行分析将结果反馈给仿真分析模块，仿真分析模块自动提取数据给虚拟传感器，虚拟传感器将自动显示结果。本发明通过石油储层构型数据的实时更新储存模和石油储层三维模型建立模块的设计，从而可以建立一个动态的逼真的石油储层三维模型，大大提高了模拟的真实性和精确度，通过虚拟传感器、虚拟作动器和仿真分析模块的插入，实现了各种情况的自动模拟分析计算。

Description

一种石油储层构型的物理模拟方法
技术领域
本发明涉及地质建模领域，具体涉及一种石油储层构型的物理模拟方法。
背景技术
目前，国内外对储层结构控制剩余油已经给予了充分的重视，并针对其作用对有可能形成剩余油的部位进行了相应的井网调整及水平井开发，但是效果有好有差，矛盾极其突出。究其原因，主要是由于物理模拟装填模型难度的限制，只能在宏观上稍加体现石油储层构型，而不能按照实际储层构型通过装置进行有效的物理模拟，从而导致不能够通过实验装置来揭示储层内注入剂的驱替特征及剩余油分布特征的机理，也就无法为揭示储层结构控制剩余油分布提供系统支持，为老油田挖潜提高采收率提供科学的地质导向，同时现有的物理模拟方法均通过架设实验设备进行模拟，每一个石油储层构型均需要重新架设一个模型，而且也不存在复原的功能，一旦一个步骤做错，便需要重新架设模型，模拟的自动性差，且费时费力。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种石油储层构型的物理模拟方法，通过石油储层构型数据的实时更新储存模和石油储层三维模型建立模块的设计，从而可以建立一个动态的逼真的石油储层三维模型，大大提高了模拟的真实性和精确度，通过虚拟传感器、虚拟作动器和仿真分析模块的插入，实现了各种情况的自动模拟分析计算。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种石油储层构型的物理模拟方法，包括如下步骤：
S1、通过钻探、坑探和槽探进行传感器组的埋设，架设网络数据传输系统，从而构成石油储层构型数据的实时更新储存模块；
S2、架设石油储层三维模型建立模块，所述石油储层三维模型建立模块包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组3D投影仪，面向六通道同步并行图像运算，涵盖各种石油储层组成图像，并予以详细刻画；
S3、通过预设的算法将所采集到的数据转换成石油储层三维模型建立模块所能识别的格式发送到石油储层三维模型建立模块，石油储层三维模型建立模块接收数据并建立石油储层三维模型；
S4、在所建立的三维模型中插入若干虚拟作动器和虚拟传感器，并建立仿真分析模块，使得仿真分析模块、虚拟作动器与石油储层三维模型建立模块中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以驱动仿真分析模块针对不同的参数进行计算求解；
S5、所述虚拟作动器通过循环执行分析将结果反馈给仿真分析模块，所述仿真分析模块自动提取数据给虚拟传感器，所述虚拟传感器将自动显示结果。
其中，所述虚拟传感器包括通用虚拟传感器和专用虚拟传感器。
其中，所述虚拟作动器包括虚拟单元作动器、虚拟特性作动器和虚拟载荷作动器。
其中，所述仿真分析模块内设有：Element：广义单元为仿真分析的真实对象，这种载体主要是物理存在的实际结构或部件；Property：特性为一些分析对象上静态的共用属性信息，如材料、截面等；Load：载荷为加载在这些分析载荷上外部影响因素或条件，如受力载荷、温度载荷、边界条件等；Analysis：分析为各类具体的仿真分析方法和评估方法；Result：计算得到的数据以及基于数据处理的表格、云图、报告；Variable：设计变量是模型中可变量的标识，包括结构参数、特性参数以及载荷参数；Target：设计目标是最终用于衡量模型的好坏或合理性的指标或指标的处理结果；
Constraint：设计约束是系统在考虑优化时需要遵守的规则，如安全度需要满足最低要求等；OptAlgorithm：优化设计方法是各类进行优化设计的具体算法；OptResult：优化结果通过优化计算得到的设计变量的最优取值。
其中，所述3D投影仪为3D全息投影仪。
本发明具有以下有益效果：
通过石油储层构型数据的实时更新储存模和石油储层三维模型建立模块的设计，从而可以建立一个动态的逼真的石油储层三维模型，大大提高了模拟的真实性和精确度，通过虚拟传感器、虚拟作动器和仿真分析模块的插入，实现了各种情况的自动模拟分析计算；本发明适用范围广，使用方便，智能化程度高。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种石油储层构型的物理模拟方法，包括如下步骤：
S1、通过钻探、坑探和槽探进行传感器组的埋设，架设网络数据传输系统，从而构成石油储层构型数据的实时更新储存模块；
S2、架设石油储层三维模型建立模块，所述石油储层三维模型建立模块包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组3D投影仪，面向六通道同步并行图像运算，涵盖各种石油储层组成图像，并予以详细刻画；
S3、通过预设的算法将所采集到的数据转换成石油储层三维模型建立模块所能识别的格式发送到石油储层三维模型建立模块，石油储层三维模型建立模块接收数据并建立石油储层三维模型；
S4、在所建立的三维模型中插入若干虚拟作动器和虚拟传感器，并建立仿真分析模块，使得仿真分析模块、虚拟作动器与石油储层三维模型建立模块中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以驱动仿真分析模块针对不同的参数进行计算求解；
S5、所述虚拟作动器通过循环执行分析将结果反馈给仿真分析模块，所述仿真分析模块自动提取数据给虚拟传感器，所述虚拟传感器将自动显示结果。
所述虚拟传感器包括通用虚拟传感器和专用虚拟传感器。
所述虚拟作动器包括虚拟单元作动器、虚拟特性作动器和虚拟载荷作动器。
所述仿真分析模块内设有：Element：广义单元为仿真分析的真实对象，这种载体主要是物理存在的实际结构或部件；Property：特性为一些分析对象上静态的共用属性信息，如材料、截面等；Load：载荷为加载在这些分析载荷上外部影响因素或条件，如受力载荷、温度载荷、边界条件等；Analysis：分析为各类具体的仿真分析方法和评估方法；Result：计算得到的数据以及基于数据处理的表格、云图、报告；Variable：设计变量是模型中可变量的标识，包括结构参数、特性参数以及载荷参数；Target：设计目标是最终用于衡量模型的好坏或合理性的指标或指标的处理结果；Constraint：设计约束是系统在考虑优化时需要遵守的规则，如安全度需要满足最低要求等；OptAlgorithm：优化设计方法是各类进行优化设计的具体算法；OptResult：优化结果通过优化计算得到的设计变量的最优取值。
所述3D投影仪为3D全息投影仪。
本发明通过定义相关的虚拟作动器和虚拟传感器后，可以直接驱动仿真分析模分析、提取结果，数据的传递在系统内部，从而提高的效率；具有更高的数据一致性：通过“广义模型”和“代理模型”等建模技术实现了仿真分析数据和实时监测数据的无缝连接和传递，数据在系统内部作为一个整体体系存在，减少了导入/导出可能引入的出错机率，使用本技术方案构建的系统具有更高的一致性和整体性；降低使用难度，提升用户体验；通过石油储层构型数据的实时更新储存模和石油储层三维模型建立模块的设计，从而可以建立一个动态的逼真的石油储层三维模型，大大提高了模拟的真实性和精确度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种石油储层构型的物理模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、通过钻探、坑探和槽探进行传感器组的埋设，架设网络数据传输系统，从而构成石油储层构型数据的实时更新储存模块；
S2、架设石油储层三维模型建立模块，所述石油储层三维模型建立模块包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组3D投影仪，面向六通道同步并行图像运算，涵盖各种石油储层组成图像，并予以详细刻画；
S3、通过预设的算法将所采集到的数据转换成石油储层三维模型建立模块所能识别的格式发送到石油储层三维模型建立模块，石油储层三维模型建立模块接收数据并建立石油储层三维模型；
S4、在所建立的三维模型中插入若干虚拟作动器和虚拟传感器，并建立仿真分析模块，使得仿真分析模块、虚拟作动器与石油储层三维模型建立模块中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以驱动仿真分析模块针对不同的参数进行计算求解；
S5、所述虚拟作动器通过循环执行分析将结果反馈给仿真分析模块，所述仿真分析模块自动提取数据给虚拟传感器，所述虚拟传感器将自动显示结果。
2.根据权利要求1所述的一种石油储层构型的物理模拟方法，其特征在于，所述虚拟传感器包括通用虚拟传感器和专用虚拟传感器。
3.根据权利要求1所述的一种石油储层构型的物理模拟方法，其特征在于，所述虚拟作动器包括虚拟单元作动器、虚拟特性作动器和虚拟载荷作动器。
4.根据权利要求1所述的一种石油储层构型的物理模拟方法，其特征在于，所述仿真分析模块内设有：Element：广义单元为仿真分析的真实对象，这种载体主要是物理存在的实际结构或部件；Property：特性为一些分析对象上静态的共用属性信息；Load：载荷为加载在这些分析载荷上外部影响因素或条件；Analysis：分析为各类具体的仿真分析方法和评估方法；Result：计算得到的数据以及基于数据处理的表格、云图、报告；Variable：设计变量是模型中可变量的标识，包括结构参数、特性参数以及载荷参数；Target：设计目标是最终用于衡量模型的好坏或合理性的指标或指标的处理结果；Constraint：设计约束是系统在考虑优化时需要遵守的规则；OptAlgorithm：优化设计方法是各类进行优化设计的具体算法；OptResult：优化结果通过优化计算得到的设计变量的最优取值。
5.根据权利要求1所述的一种石油储层构型的物理模拟方法，其特征在于，所述3D投影仪为3D全息投影仪。
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